申请/专利权人：太原理工大学

申请日：2021-09-09

公开（公告）日：2023-05-30

公开（公告）号：CN113781749B

主分类号：G08B21/16

分类号：G08B21/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.30#授权;2021.12.28#实质审查的生效;2021.12.10#公开

摘要：本发明一种地下管廊内管道泄露定位与预警装置、系统及方法，属于光纤光栅技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种地下管廊内管道泄露定位与预警装置硬件结构的改进；解决上述技术问题采用的技术方案为：包括：光纤保护壳、装置外壳、铂膜层、固定底座、左右共振腔室、第一光纤、第二光纤、三个光纤光栅温度传感器、两个光纤光栅应变传感器、左右声音收集器；该装置使用两个光纤光栅温度传感器感知环境温度作为参考温度，一个光纤光栅温度传感器感知铂膜层温度感知管道泄露情况，两个光纤光栅应变传感器感知左右方管道泄露声音，通过光纤接入光电探测器，通过光纤光栅高速解调仪实时解调各参量；本发明应用于地下管廊。

主权项：1.一种地下管廊内管道泄露定位与预警系统，其特征在于：包括多个通过光纤光缆（11）串行连接的定位与预警装置，最后一个定位与预警装置通过光纤光缆（11）和地上监控室的光电探测器（13）连接，所述定位与预警装置包括光纤保护壳（1）、装置外壳（2）、铂膜层（3）、固定底座（4），所述光纤保护壳（1）固定在装置外壳（2）的顶部，装置外壳（2）的底部设置有铂膜层（3），其中装置外壳（2）和固定底座（4）上开有多个螺旋结构的固定孔，用来插入固定柱，通过固定柱将固定底座（4）和装置外壳（2）固定在地下管廊内管道的顶部岩层上；所述光纤保护壳（1）内部通入第一光纤F1，第一光纤F1上设有第一光纤光栅温度传感器A1和第二光纤光栅温度传感器A2；所述装置外壳（2）的两侧分别设置有左声音收集器D1和右声音收集器D2，装置外壳（2）的内部设置两个中空且圆柱形结构的共振腔室：左共振腔室（5）和右共振腔室（6），左共振腔室（5）与右共振腔室（6）之间通过内隔音层隔开；所述装置外壳（2）的内侧顶部左右两边各开有一条光纤通道用于第二光纤F2两端的通过，装置外壳（2）的内侧底部中间开有一条光纤通道用于第二光纤F2通过，第二光纤F2在位于装置外壳的内侧底部处设置有第三光纤光栅温度传感器A3；光纤光缆（11）将各装置中的第一光纤F1与第二光纤F2的光波参数信息传递至光电探测器（13），光电探测器（13）接入光纤光栅高速解调仪（14），光纤光栅高速解调仪（14）实时解调各装置中第一光纤光栅温度传感器A1采集的环境参考温度Ti1、第二光纤光栅温度传感器A2采集的环境参考温度Ti2、第三光纤光栅温度传感器A3采集的管道温度Ti3以及第一光纤光栅应变传感器B1采集的左振膜振动参量Vi1、第二光纤光栅应变传感器B2采集的右振膜振动参量Vi2（i=1，2，…，n）；若某一时刻，光纤光栅高速解调仪（14）解调出的振动信号突然增大，则燃气输送管道（16）可能发生泄漏，通过对比找到两个振动信号最大且相邻的装置，并将这两个装置中各自的第三光纤光栅温度传感器A3采集的管道温度Ti3分别与自身的第一光纤光栅温度传感器A1采集的环境参考温度Ti1、第二光纤光栅温度传感器A2采集的环境参考温度Ti2做减法运算，只要两个装置中有一个装置出现这两个差值均大于装置设定的温度阈值Tε的情况，则说明这两个装置之间的燃气输送管道某点发生泄露。

全文数据：

权利要求：

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